高三物理实验专项练习
高考体验
1. (2007年山东卷)23. 检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下: A 待测滑动变阻器Rx,全电阻约5Ω(电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数)
B. 电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6Ω C. 电流表A2,量程3A,内阻约0.12Ω D. 电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ E. 电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ F. 滑动变阻器R,全电阻约20Ω G. 直流电源E,电动势3V,内阻不计 H. 游标卡尺 I. 毫米刻度尺 J. 电键S、导线若干
(1)用伏安法测定Rx的全电阻值,所选电流表为 (填―A1‖或―A2‖),所选电压表为 (填―V1‖或―V2‖)。
(2)画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。
(3)为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率,需要测量电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,请设计一个实验方案,写出所需器材及操作步骤,并给出直径和总长度的表达式。
2. (2008年山东卷)23. 2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现―巨磁电阻‖效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中RB、RO分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度
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B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。 提供的器材如下:
A. 磁敏电阻,无磁场时阻值RO?150? B. 滑动变阻器R,全电阻约20? C. 电流表○A,量程2.5mA,内阻约30? D. 电压表○V,量程3V,内阻约3k? E. 直流电源E,电动势3V,内阻不计 F. 开关S,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:
U(V) I(mA) 1 0.00 0.00 2 0.45 0.30 3 0.91 0.60 4 1.50 1.00 5 1.79 1.20 6 2.71 1.80 根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B= T。
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?
(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?
3. (2009年山东卷)23.?某同学在家中尝试验证
平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下
实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。
①为完成实验,下述操作中必需的是 。
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A O B
a.测量细绳的长度 b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d.记录悬挂重物后结点O的位置 ②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是 ___。 ?为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表: 照度(lx) 电阻(k?) 0.2 75 0.4 40 0.6 28 0.8 23 1.0 20 1.2 18 ①根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。
②如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开关对所设计电路的影响) 提供的器材如
电阻/kΩ 80 下:
照明系统 70 光敏电阻Rp
60 控制开关 (符
50 号 ,阻1 2 40 值见上表)
30 直流电源E
20 (电动势3V,
10 内阻不计); O 照度/ lx
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 定值电阻:
R1=10k?,R2=20k?,R3=40k?(限选其中之一并在图中标出) 开关S及导线若干。
2010枣庄一模
请完成以下两小题。 (1)(6分)伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的
猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动。同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
①实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同耐关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定)。该
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探究方案利用量筒中收集的水量来测量 。
②下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据 可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。 次数 s/m V/mL 1 4.5 90 2 3.9 84 3 3.0 72 5.8×10-4 4 2.1 62 5.5×10-4 5 1.5 52 5.6×10-4 6 0.9 40 5.6×10-4 7 0.3 23.5 5.4×10-4 s 2V5.6×10-4 5.5×10-4 ③本实验误差的主要来源有:距离s的测量有误差,水从水箱中流出不够稳定,还可能来
源于 等。(写出一种即可) (2)(8分)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图口所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。 ①用―笔画线‖代替导线,将图b中的电路补充完整。
②实验一: 用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c)。则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为 V,内阻为 Ω。 ③实验二:
减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c)。
当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路在实验一中的路端电压为1.5 V,则在
实验二中可调电阻R的电功率为 mV(计算结果保留两位有效数字)。
(2010烟台一模物理)
15.如图甲是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,则此圆筒内径为
mm.图乙是用多有电表的欧姆―×10‖档测量某电阻的示数,则此电阻的阻值为 Ω.
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15 0 2 3 4 5 5 6 5210 5 0 Ω ?50 2000 100 150 20 30 200 50 3 40 10 2 4 250 1 0 50 0 2 1.5 5 0 2.5 1 3 0 v v ~ ~ A-V-Ω 乙
v ~ 甲 16.在―研究匀变速直线运动‖的实验中,得到的一条纸带如图所示,纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0.1s,测得A到B和B到C的距离分别为5.60cm和8.62cm,则
物体的加速度大小为 m/s2,B点对应的的速度大小为 m/s. 17.小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是: 【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系. 【设计与进行实验】
?设计如图所示的实验装置进行实验;
?在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10g、20g钩码时,记下指针所指的标尺刻度;
?将实验数据记录在表格中. k.s.5.u ?整理器材,进行实验数据分析并得出结论.
【交流与评估】小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )
他根x-m图像
10.00 8.00 6.00 · 0 x/10-2m 钩码质量m/g · · 标尺刻度-x/102m m/g
0 6.00 10 8.00 20 10.00 10 20 据实验数据在坐标纸上用描点法画出如图所示,根据图像于是小明得出结
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